Truncaciones: buscando el límite de las galaxias

Abstract

En este trabajo de fin de grado se aborda desde una perspectiva teórica, como práctica e informática, el caracterizado de galaxias a través de su brillo, y el problema no tan trivial como parece, del tamaño real que tienen. Primero, se expone el contexto cosmológico del trabajo, donde se enuncian y se sientan las bases del trabajo, ya que del paradigma actual de la Cosmología, se deducen varias propiedades que afectan directamente al análisis de la galaxias. Después, se explican de manera cualitativa las diferentes partes y peculiaridades del objeto central del trabajo, que son las galaxias. Y se introduce la teoría de la manipulación de la luz como vehículo principal de información en el estudio astrofísico. Desde la utilización de diferentes filtros y detectores de ondas electromagnéticas, hasta las diversas modificaciones que sufre la luz desde que sale de la galaxia hasta que llega a los detectores. Todo esto desde el marco del bajo brillo superficial, que indica que para poder analizar propiamente una galaxia, es necesario tener muchísima precisión y sensibilidad en la detección. Para este análisis, se utilizarán diferentes programas astronómicos de visualización como manipulación de datos, y algoritmos desarrollados en Python que permiten convertir imágenes de un telescopio, en gráficas con valores numéricos que se pueden analizar. Siendo el programa principal, que es el núcleo central del trabajo, el algoritmo del semieje mayor. Este programa es capaz de extraer el brillo de una galaxia, utilizando los valores del flujo de esta, a lo largo del semieje mayor de una elipse hipotética que engloba a la galaxia. De esta forma se puede representar graficamente la variación del flujo de luz que emite la galaxia a lo largo de todas sus diferentes partes. Una vez que se tienen los programas, el final del trabajo consiste en el analizado de tres casos reales de galaxias, y así poder manipular información real y contrastar el fundamento teórico con la realidad. Además, dos de estas galaxias son de tipo reliquia, lo que introducirá este tipo de formación galáctica como base en el estudio de la formación de las galaxias masivas primordiales. Se deduce en todas estas galaxias la posición de sus truncaciones, parámetro que da un valor no arbitrario para el valore de estos objetos.

In this Bsc final proyect, the characterization of galaxies through their brightness is approached from a theoretical, practical and computacional perspective. The aim that we aim to archive is the determination of the galaxies within our sample. First, the cosmological context of the work is exposed, where the foundations of the work are enunciated and explained, since from the current paradigm of Cosmology, several properties are deduced that directly affect the analysis of the galaxies. Afterwards, the different parts and peculiarities of the central object of the work, which are the galaxies, are explained qualitatively. And the theory of the manipulation of light is introduced as the main vehicle of information in the astrophysical study. From the use of different filters and electromagnetic wave detectors, to the various modifications that light undergoes from the moment it leaves the galaxy until it reaches the detectors. All this from the framework of the low surface brightness, which indicates that in order to properly analyze a galaxy, it is necessary to have a lot of precision and sensitivity in the light detection. For this analysis, different astronomical visualization programs will be used in order to manipulate the data, with algorithms developed in Python that allow converting images from a telescope images into graphs with numerical values that can be analyzed. Being the main program, which is the central nucleus of the work, the algorithm of the semi-major axis. This program is capable of extracting the brightness of a galaxy, using the values of its flux, along the semi-major axis of a hypothetical ellipse that encompasses the galaxy. In this way, the variation of the light flux emitted by the galaxy through all its different parts can be graphically represented. Once the programs are in place, the end of the work consists of analyzing three real cases of galaxies, and thus being able to manipulate real information and contrast the theoretical foundation with reality. In addition, two of these galaxies are of the relic type, which will introduce this type of galactic formation as a basis for the study of the formation of the massive primordial galaxies.We infer the truncation possition for all galaxies. This parameter will provide us with a non arbitrary value for the galaxy size.